上海民办浦华中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析

上海民办浦华中学2021年高三物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列说法正确的是（）A．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，压强也必然增大B．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同C．大颗粒的盐磨成细盐．仍然是晶体D．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的E．第二类永动机因为违反了能量守恒定律，因此是制造不出来的参考答案：BCD【考点】热力学第二定律；布朗运动．【分析】影响气体压强的微观因素是：分子的平均动能，分子的密集程度．温度是分子热运动平均动能的标志．盐是晶体．布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．第二类永动机违反了热力学第二定律．【解答】解：A、气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但是气体的体积可能增大，分子的密集程度可能减小，则压强不一定增大．故A错误．B、温度是分子平均动能的标志，铁和冰的温度相同，则它们的分子平均动能相同．故B正确．C、大颗粒的盐磨成细盐仍然是晶体，故C正确．D、布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的．故D正确．E、第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律，因此是制造不出来的，故E错误．故选：BCD2.α粒子轰击94Be得到126C，同时释放出一种粒子，以下说法正确的是[jf2]

（

）（A）它来自于原子核

（B）它是一种带正电的粒子（C）它在电场中受电场力的作用

（D）它是一种频率很高的光子参考答案：A3.（多选）右图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以：（

）A．将光屏移近双缝B．更换滤光片，改用波长更长的单色光C．减小双缝的间距D．将光源向双缝移动一小段距离参考答案：BC4.（单选）关于合力与分力，以下说法中正确的是（

）A．两个力的合力，至少大于一个分力B．两个力的合力，可能小于一个分力C．两个力的合力，不可能小于两个分力D．两个力的合力，一定大于两个分力参考答案：B5.(单选)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。已知A、B球的质量分别为mA和mB，则（

）ks5uA．mA>mB

B．mA<mB

C．mA=mB

D．无法比较mA和mB的大小

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p﹣V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数7.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：8.一电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场

强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150°的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为________V．(电子的质量为9.1×10－31kg，电荷量为－1.6×10－19C)参考答案：－136.59.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

Ω。

参考答案：×100，欧姆调零,2.2×103（或2.2kΩ）10.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰111.（2分）

射线的穿透能力最弱，

射线的穿透能力最强。参考答案：α，γ12.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡13.如图，用细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体A，物体A静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m=0.3kg的小球B。物体A到O点的距离为0.2m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为2N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为

。（g=10m/s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（12分）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。

（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，可供选用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B．电流表A，有两个量程：

①0-0.6A，内阻约0.6Ω

②0-3A，内阻约0.12ΩC．电压表V，有两个量程：

①0-15V，内阻约15KΩ

②0-3V，内阻约3KΩD．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

E．直流电源E，电动势3V，内阻不计F．电键S导线若干电流表应选择量程_________，电压表量程应选择_________(填①或②)。

（2）根据实验要求将图中实物连接成测量电路。

（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度。用游标卡尺测电阻丝直径，从图中可读出其直径为__________mm。参考答案：

答案：(1)①、②（每空2分）(2)安培表外接，图略（4分）(3)1.198~1.201均给分（4分）15.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)②弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。③如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。④由图可知弹簧的劲度系数为________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)。参考答案：(2)①竖直②静止，L3mm③Lx④4.910四、计算题：本题共3小题，共计47分16.经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e.现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.（1）求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；（2）求金属导体中的电流I；（3）电阻的定义式为，电阻定律是由实验得出的.事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素.参考答案：（1）恒定电场的场强

则自由电子所受电场力

（2）设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理：

解得

电子定向移动的平均速率

金属导体中产生的电流II

I

（3）由电阻定义式

其中为定值，此定值即为电阻率ρ，所以

电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0。17.如图所示，上端开口的光滑圆